Una válvula cardíaca es una válvula biológica unidireccional que permite que la sangre fluya en una dirección a través de las cámaras del corazón . El corazón de un mamífero suele tener cuatro válvulas. Juntas, las válvulas determinan la dirección del flujo sanguíneo a través del corazón. Las válvulas cardíacas se abren o cierran por una diferencia de presión sanguínea en cada lado. [1] [2] [3]
El corazón de los mamíferos tiene dos válvulas auriculoventriculares que separan las aurículas superiores de los ventrículos inferiores : la válvula mitral en el corazón izquierdo y la válvula tricúspide en el corazón derecho. Las dos válvulas semilunares están a la entrada de las arterias que salen del corazón. Estas son la válvula aórtica en la aorta y la válvula pulmonar en la arteria pulmonar .
El corazón también tiene una válvula de seno coronario y una válvula de vena cava inferior , que no se analizan aquí.
Las válvulas y las cámaras del corazón están revestidas de endocardio . Las válvulas del corazón separan las aurículas de los ventrículos , o los ventrículos de un vaso sanguíneo . Las válvulas del corazón están situadas alrededor de los anillos fibrosos del esqueleto cardíaco . Las válvulas incorporan aletas llamadas valvas o valvas , similares a una válvula de pico de pato o válvula de aleteo , que se abren para permitir el flujo de sangre y luego se cierran para sellar y evitar el reflujo. La válvula mitral tiene dos valvas, mientras que las otras tienen tres. Hay nódulos en las puntas de las valvas que hacen que el sello sea más hermético.
La válvula pulmonar tiene cúspides izquierda, derecha y anterior. [4] La válvula aórtica tiene cúspides izquierda, derecha y posterior. [5] La válvula tricúspide tiene cúspides anterior, posterior y septal; y la válvula mitral tiene solo cúspides anterior y posterior.
Las válvulas del corazón humano se pueden agrupar en dos grupos: [6]
Las válvulas auriculoventriculares son la válvula mitral y la válvula tricúspide , que están situadas entre las aurículas y los ventrículos y evitan el reflujo de los ventrículos a las aurículas durante la sístole . Están ancladas a las paredes de los ventrículos por las cuerdas tendinosas , que evitan que se inviertan.
Las cuerdas tendinosas están unidas a los músculos papilares que ejercen tensión para sujetar mejor la válvula. Juntos, los músculos papilares y las cuerdas tendinosas se conocen como el aparato subvalvular. La función del aparato subvalvular es evitar que las válvulas se prolapsen hacia las aurículas cuando se cierran. [7] Sin embargo, el aparato subvalvular no tiene efecto sobre la apertura y el cierre de las válvulas, que se debe enteramente al gradiente de presión a través de la válvula. Sin embargo, la inserción peculiar de las cuerdas en el margen libre de la valva proporciona una distribución de la tensión sistólica entre las cuerdas según su diferente grosor. [8]
El cierre de las válvulas AV se escucha como lub , el primer ruido cardíaco (S1). El cierre de las válvulas SL se escucha como dub , el segundo ruido cardíaco (S2).
La válvula mitral también se denomina válvula bicúspide porque contiene dos valvas. La válvula mitral recibe su nombre por su parecido con la mitra de un obispo (un tipo de sombrero). Está en el lado izquierdo del corazón y permite que la sangre fluya desde la aurícula izquierda hacia el ventrículo izquierdo .
Durante la diástole , una válvula mitral que funciona normalmente se abre como resultado del aumento de presión de la aurícula izquierda a medida que se llena de sangre (precarga). A medida que la presión auricular aumenta por encima de la del ventrículo izquierdo, la válvula mitral se abre. La apertura facilita el flujo pasivo de sangre hacia el ventrículo izquierdo. La diástole termina con la contracción auricular, que expulsa el 30% final de la sangre que se transfiere desde la aurícula izquierda al ventrículo izquierdo. Esta cantidad de sangre se conoce como volumen diastólico final (VTD), y la válvula mitral se cierra al final de la contracción auricular para evitar una inversión del flujo sanguíneo.
La válvula tricúspide tiene tres valvas y se encuentra en el lado derecho del corazón. Se encuentra entre la aurícula derecha y el ventrículo derecho y detiene el reflujo de sangre entre ambos.
Las válvulas aórtica y pulmonar están situadas en la base de la aorta y del tronco pulmonar respectivamente. También se las denomina "válvulas semilunares". Estas dos arterias reciben sangre de los ventrículos y sus válvulas semilunares permiten que la sangre sea impulsada hacia las arterias y evitan el reflujo de las arterias hacia los ventrículos. Estas válvulas no tienen cuerdas tendinosas y son más similares a las válvulas de las venas que a las válvulas auriculoventriculares. El cierre de las válvulas semilunares provoca el segundo ruido cardíaco .
La válvula aórtica , que tiene tres valvas, se encuentra entre el ventrículo izquierdo y la aorta . Durante la sístole ventricular , la presión aumenta en el ventrículo izquierdo y, cuando es mayor que la presión en la aorta, la válvula aórtica se abre, lo que permite que la sangre salga del ventrículo izquierdo hacia la aorta. Cuando termina la sístole ventricular, la presión en el ventrículo izquierdo disminuye rápidamente y la presión en la aorta obliga a la válvula aórtica a cerrarse. El cierre de la válvula aórtica contribuye al componente A2 del segundo ruido cardíaco.
La válvula pulmonar (a veces denominada válvula pulmonar) se encuentra entre el ventrículo derecho y la arteria pulmonar , y tiene tres cúspides. De manera similar a la válvula aórtica, la válvula pulmonar se abre en la sístole ventricular, cuando la presión en el ventrículo derecho aumenta por encima de la presión en la arteria pulmonar. Al final de la sístole ventricular, cuando la presión en el ventrículo derecho cae rápidamente, la presión en la arteria pulmonar cerrará la válvula pulmonar. El cierre de la válvula pulmonar contribuye al componente P2 del segundo ruido cardíaco. El corazón derecho es un sistema de baja presión, por lo que el componente P2 del segundo ruido cardíaco suele ser más suave que el componente A2 del segundo ruido cardíaco. Sin embargo, es fisiológicamente normal en algunos jóvenes escuchar ambos componentes separados durante la inhalación.
En el corazón en desarrollo, las válvulas entre las aurículas y los ventrículos, las válvulas bicúspide y tricúspide, se desarrollan a ambos lados de los canales auriculoventriculares . [9] La extensión hacia arriba de las bases de los ventrículos hace que el canal se invagine en las cavidades ventriculares. Los márgenes invaginados forman los rudimentos de las cúspides laterales de las válvulas AV. Las cúspides media y septal se desarrollan a partir de la extensión hacia abajo del septum intermedio .
Las válvulas semilunares (las válvulas pulmonar y aórtica) se forman a partir de cuatro engrosamientos en el extremo cardíaco del tronco arterioso . [9] Estos engrosamientos se denominan cojines endocárdicos . [ cita requerida ] El tronco arterioso es originalmente un único tracto de salida del corazón embrionario que luego se dividirá para convertirse en la aorta ascendente y el tronco pulmonar . Antes de que se haya dividido, se producen cuatro engrosamientos. Hay engrosamientos anterior, posterior y dos laterales. Un tabique comienza a formarse entre lo que luego se convertirá en la aorta ascendente y el tracto pulmonar. A medida que se forma el tabique, los dos engrosamientos laterales se dividen, de modo que la aorta ascendente y el tronco pulmonar tienen tres engrosamientos cada uno (uno anterior o posterior, y la mitad de cada uno de los engrosamientos laterales). Los engrosamientos son los orígenes de las tres cúspides de las válvulas semilunares. Las válvulas son visibles como estructuras únicas en la novena semana. A medida que maduran, giran ligeramente a medida que los vasos externos se mueven en espiral y se acercan ligeramente al corazón. [9]
En general, el movimiento de las válvulas cardíacas se determina mediante la ecuación de Navier-Stokes , utilizando las condiciones límite de las presiones sanguíneas, el líquido pericárdico y la carga externa como restricciones. El movimiento de las válvulas cardíacas se utiliza como condición límite en la ecuación de Navier-Stokes para determinar la dinámica de fluidos de la eyección de sangre desde los ventrículos izquierdo y derecho hacia la aorta y el pulmón.
La caída de presión, , a través de una válvula cardíaca abierta se relaciona con el caudal, Q, a través de la válvula:
Si:
Por lo general, las válvulas aórtica y mitral se incorporan en los estudios valvulares dentro de un solo grado de libertad. Estas relaciones se basan en la idea de que la válvula es una estructura con un solo grado de libertad. Estas relaciones se basan en las ecuaciones de Euler .
Ecuaciones para la válvula aórtica en este caso:
dónde:
Válvula auriculoventricular
La enfermedad cardíaca valvular es un término general que se refiere a la disfunción de las válvulas, y se presenta principalmente en dos formas: regurgitación (también insuficiencia o incompetencia ), donde una válvula disfuncional permite que la sangre fluya en la dirección incorrecta, [10] o estenosis , cuando una válvula es estrecha. [11]
La regurgitación se produce cuando una válvula se vuelve insuficiente y funciona mal, permitiendo que algo de sangre fluya en la dirección equivocada. Esta insuficiencia puede afectar a cualquiera de las válvulas como en la insuficiencia aórtica , insuficiencia mitral , insuficiencia pulmonar e insuficiencia tricúspide . La otra forma de enfermedad cardíaca valvular es la estenosis , un estrechamiento de la válvula. Esto es el resultado del engrosamiento de la válvula y cualquiera de las válvulas cardíacas puede verse afectada, como en la estenosis de la válvula mitral , estenosis de la válvula tricúspide , estenosis de la válvula pulmonar y estenosis de la válvula aórtica . La estenosis de la válvula mitral es una complicación común de la fiebre reumática . La inflamación de las válvulas puede ser causada por endocarditis infecciosa , generalmente una infección bacteriana, pero a veces puede ser causada por otros organismos. Las bacterias pueden adherirse más fácilmente a las válvulas dañadas. [12] Otro tipo de endocarditis que no provoca una respuesta inflamatoria es la endocarditis trombótica no bacteriana . Esta se encuentra comúnmente en válvulas que no estaban dañadas previamente. [12] Una enfermedad cardíaca valvular importante es el prolapso de la válvula mitral , que es un debilitamiento del tejido conectivo llamado degeneración mixomatosa de la válvula. Esto implica el desplazamiento de una cúspide de la válvula mitral engrosada hacia la aurícula izquierda durante la sístole. [11]
La enfermedad de las válvulas cardíacas puede ser congénita, como la insuficiencia aórtica , o adquirida, como la endocarditis infecciosa . Existen diferentes formas asociadas a enfermedades cardiovasculares , trastornos del tejido conectivo e hipertensión . Los síntomas de la enfermedad dependerán de la válvula afectada, el tipo de enfermedad y la gravedad de la misma. Por ejemplo, la enfermedad valvular de la válvula aórtica , como la estenosis aórtica o la insuficiencia aórtica , puede causar disnea, mientras que las enfermedades valvulares de la válvula tricúspide pueden provocar disfunción del hígado e ictericia . Cuando la enfermedad cardíaca valvular es consecuencia de causas infecciosas, como la endocarditis infecciosa , la persona afectada puede presentar fiebre y signos singulares como hemorragias en astilla de las uñas, lesiones de Janeway , nódulos de Osler y manchas de Roth . Una complicación especialmente temida de la enfermedad valvular es la creación de émbolos debido al flujo sanguíneo turbulento y el desarrollo de insuficiencia cardíaca . [11]
La enfermedad cardíaca valvular se diagnostica mediante ecocardiografía , que es una forma de ultrasonido . Las válvulas cardíacas dañadas o defectuosas se pueden reparar o reemplazar por válvulas cardíacas artificiales . Las causas infecciosas también pueden requerir tratamiento con antibióticos . [11]
La forma más común de anomalía valvular es un defecto cardíaco congénito (CHD), llamado válvula aórtica bicúspide . Esto resulta de la fusión de dos de las cúspides durante el desarrollo embrionario formando una válvula bicúspide en lugar de una válvula tricúspide. Esta afección a menudo no se diagnostica hasta que se desarrolla una estenosis aórtica calcificada , y esto suele ocurrir unos diez años antes de lo que se desarrollaría de otra manera. [13] [14]
Las cardiopatías congénitas menos comunes son la atresia tricúspide y pulmonar y la anomalía de Ebstein . La atresia tricúspide es la ausencia total de la válvula tricúspide, lo que puede provocar un ventrículo derecho subdesarrollado o ausente. La atresia pulmonar es el cierre completo de la válvula pulmonar. La anomalía de Ebstein es el desplazamiento de la valva septal de la válvula tricúspide, lo que provoca una aurícula más grande y un ventrículo más pequeño de lo normal.
Función de las válvulas cardíacas
Este artículo incorpora texto de dominio público de la 20.ª edición de Anatomía de Gray (1918).
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